REJESTRACJA I ANALIZA PÓL PRZEMIESZCZEŃ I ODKSZTAŁCEŃ ZA POMOCĄ SYSTEMU CYFROWEJ KORELACJI OBRAZU 3D STRESZCZENIA

(1)

CZASOPISMO INŻYNIERII LĄDOWEJ, ŚRODOWISKA I ARCHITEKTURY JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING, ENVIRONMENT AND ARCHITECTURE

JCEEA, t. XXXIV, z. 64 (4/I/17), październik-grudzień 2017

STRESZCZENIA

Barbara TUROŃ¹ Dominika ZIAJA² Bartosz MILLER³

REJESTRACJA I ANALIZA PÓL PRZEMIESZCZEŃ I ODKSZTAŁCEŃ ZA POMOCĄ SYSTEMU CYFROWEJ KORELACJI OBRAZU 3D

W ostatnich latach jako alternatywę dla tradycyjnych metod pomiarowych przemieszczeń i odkształceń zaczęto intensywnie rozwijać metody bezkontaktowego pomiaru opierające się na systemach optyczno-elektronicznych. Jednym z takich bezkontaktowych systemów pomiarowych jest system cyfrowej korelacji obrazu (ang. Digital Image Correlation, DIC), umożliwiający rejestrację i analizę pól przemieszczeń i odkształceń na powierzchni badanego obiektu w przestrzeni trójwymiarowej. W artykule przedstawiono system 3D DIC na przykładzie systemu Q-450 firmy Dantec Dynamics oraz jego zastosowanie w badaniach połączeń elementów konstrukcji stalowych; omówiono zasadę jego działania i etapy badań.

Ponadto w pracy opisano zalety i ograniczenia systemu oraz zakres jego zastosowań. Narzędzia analizy pól przemieszczeń i odkształceń dostępne w programie Istra 4D, stanowiącym część systemu Q-450, pozwalają na szczegółowe określenie deformacji próbki i zjawisk zachodzących w czasie jej obciążania oraz stwarzają możliwość różnorodnej wizualizacji wyników badań. Informacje zawarte w artykule mogą być przydatne dla przyszłych użytkowników systemu i przyczynić się do szerszego stosowania metod bezkontaktowych w pomiarach przemieszczeń i odkształceń.

Słowa kluczowe: cyfrowa korelacja obrazu (DIC), metody wizyjne, pomiar bezkontaktowy, pomiary przemieszczeń i odkształceń

REGISTRATION AND ANALYSIS OF THE DISPLACEMENTS AND STRAINS FIELDS WITH THE USE OF THE DIGITAL IMAGE CORRELATION SYSTEM 3D

S u m m a r y

In recent years, as an alternative to traditional methods of displacements and strains measurements, non-contact methods based on opto-electronic systems have been developed. One of them is the digital image correlation (DIC) system which allows for the registration and analysis of the displacements and strains fields on the surface of the investigated object in three-dimensional space. The paper presents 3D DIC on the example of the Q-450 system from Dantec Dynamics and its application in the study of steel structure elements connections, discusses the principle of its operation and test stages. In addition, the paper describes the applicability of the system, its advantages and limitations. A wide analysis of displacements and strains fields with the use of various tools available in the Q-450 software Istra 4D allows detailed description of the investigated object deformation and the phenomena occurring when the object is loaded. Information presented herein may be useful for future system users and contribute to wider usage of non-contact methods in displacements and strains measurements.

Keywords: digital image correlation (DIC), vision methods, non-contact measurement, displacement and strain measurements Przesłano do redakcji: 11.09.2017 r.

Przyjęto do druku: 15.12.2017 r.

1 Autor do korespondencji / corresponding author: Barbara Turoń, Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35- 959 Rzeszów; tel. 178651622; bturon@prz.edu.pl

2 Dominika Ziaja, Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. 178651618; dziaja@prz.edu.pl

3 Bartosz Miller, Politechnika Rzeszowska, Katedra Mechaniki Konstrukcji, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. 178651623;

bartosz.miller@prz.edu.pl

(2)

Bogusław SZUBA⁴

INNOWACYJNE KSZTAŁTOWANIE OBIEKTÓW

ENERGOOSZCZĘDNYCH NA PRZYKŁADZIE PRZEBUDOWY BYŁEGO OBIEKTU WOJSKOWEGO NA CENTRUM SZKOLENIOWO

KONFERENCYJNE W PRUDNIKU

Autor podejmuje tematykę związaną ze współczesnym trendem realizacji obiektów energooszczędnych. Obserwuje się upraszczanie tego zagadnienia do bezkrytycznego wprowadzania urządzeń technicznych, które same w sobie nie są niczym złym, jednak ich zastosowanie w wielu wypadkach nie posiada racjonalnego uzasadnienia, co więcej podejmowane są próby ich propagowania bez uwzględniania lokalnych uwarunkowań środowiskowych. Przedmiotem treści artykułu są zagadnienia związane z termoizolacyjnością budynku, wymianą powietrza z odzyskiem ciepła, pozyskaniem słonecznej energii cieplnej, wykorzystaniem ciepła odpadowego z klimatyzacji, a także akumulacją ciepła, przy jednoczesnym minimalizowaniu zastosowania urządzeń technicznych, a także uwzględnieniu wymagań konserwatorskich, odnoszących się do przedmiotowego obiektu.

Słowa kluczowe: budynki energooszczędne, energia, problemy projektowe, technologie budowlane, uwarunkowania środowiskowe

INNOVATING SHAPING ENERGY-EFFICIENT OBJECTS ON THE EXAMPLE OF THE FORMER MILITARY BUILDING CONVERTED INTO THE CONFERENCE AND TRAINING CENTRE IN PRUDNIK

S u m m a r y

The author is taking the subject matter associated with the contemporary trend of the realization of energy-efficient buildings. It is being observed the simplifying this issue for uncritical implementing of technical devices, which alone in themselves are nothing bad, but their applying don’t have rational ground in many cases, what's more there are lot of attempts of propagate them without taking local environmental conditionings into account. The subject of the article are issues connected with thermo-isolation, the exchange of air with recycling of the warmth, acquiring the solar thermal energy, exploiting the scrap warmth from the air-conditioning, as well as the accumulation of the warmth, with simultaneous minimizing applying technical devices, as well as considering referring to the object conservator's requirements.

The aspiration of creating energy self-sufficiency objects should be carried out by implementing architectural-building solutions, assisted with applying technical devices. Turning the order away in search for energy-efficient solutions can lead to second-rate treating the subject of creating space and significant architectural values.

Keywords: energy-efficient buildings, energy, building technologies, design problems, environmental conditionings Przesłano do redakcji 15.07.2016 r.

4 Bogusław Szuba, Wyższa Szkoła Techniczna w Katowicach, e-mail: boguslaw.szuba@wst.com.pl

(3)

Anna MŁYŃSKA⁵

Krzysztof CHMIELOWSKI⁶ Dariusz MŁYŃSKI⁷

REDUKCJA ZWIĄZKÓW BIOGENNYCH NA WYBRANYCH

OCZYSZCZALNIACH ŚCIEKÓW WOJEWÓDZTWA PODKARPACKIEGO Z UWZGLĘDNIENIEM WARUNKÓW POGODY SUCHEJ I MOKREJ

W artykule dokonano analizy stopnia redukcji azotu ogólnego i fosforu ogólnego osiągniętego w 2015 roku na dwóch wybranych oczyszczalniach województwa podkarpackiego. Jak się okazuje, zachodzące w nich procesy biologicznego oczyszczania ścieków zapewniły wysoki poziom redukcji związków biogennych. Zauważono, że na skuteczność zmniejszania koncentracji związków azotu i fosforu nie wpłynęły warunki pogodowe związane z występowaniem bądź niewystępowaniem opadów atmosferycznych. Istnieje bowiem zagrożenie, że nadmierne ilości wód opadowych w systemach kanalizacyjnych powodują zmniejszanie ilości materii organicznej podatnej na biodegradację na skutek rozcieńczania ścieków i w konsekwencji obniżenie skuteczności usuwania zanieczyszczeń.

Słowa kluczowe: ścieki, oczyszczalnia, redukcja, azot ogólny, fosfor ogólny, pogoda bezdeszczowa, pogoda deszczowa

REDUCTION OF THE BIOGENIC COMPOUNDS ON SELECTED WASTEWATER TREATMENT PLANTS OF PODKARPACKIE PROVINCE INCLUDING DRY AND WET-WEATHER

CONDITIONS

S u m m a r y

In the article, the analysis of the reached reduction degree of total nitrogen and total phosphorus in 2015 on the two selected wastewater treatment plants of Podkarpackie Province was performed. As it turns out, the processes of biological sewage treatment on the both research objects provided a high level of biogenic compounds reduction. It was noted that the weather conditions related to the rainy or rainless weather did not affect the effectiveness of nitrogen compounds and phosphorus compounds concentration reduction. There is a risk, that an excessive amounts of rain water in sewage systems can contribute to the reduction of biodegradability organic matter as a consequence of sewage dilution and resulted in reduction sewage treatment effectiveness.

Keywords: sewage, wastewater treatment plant, reduction, total nitrogen, total phosphorus, rainless weather, rainy weather Przesłano do redakcji: 4.05.2017 r.

5 Autor do korespondencji / corresponding author: Anna Młyńska, Politechnika Krakowska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków; a.mlynska13@gmail.com

6 Krzysztof Chmielowski, Uniwersytet Rolniczy, Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków;

k.chmielowski@ur.krakow.pl

7 Dariusz Młyński, Uniwersytet Rolniczy, Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków;

dariusz.mlynski@gmail.com

(4)

Marek URBANIK⁸

Barbara TCHÓRZEWSKA-CIEŚLAK⁹

SELECTED ISSUES OF GAS SUPPLY SAFETY

Safety of gas supply is considerably depended on failure occurrence. Gas networks constitute large assets of gas companies, therefore it is crucial for them to maintain safe and reliable functioning of gas infrastructure. The disaster caused by gas explosion may cause very large material and human losses. The presented approach can be used to describe the losses being a result of failure of gas network. It can provide information for assessing gas supply systems in regards to the costs and losses related to failure occurrence in gas pipes. The analysis was based on the operational data obtained from the operation of gas network.

Keywords: gas network, gas losses, gas network failure, gas network functioning

WYBRANE ZAGADNIENIA DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA DOSTAW GAZU

S t r e s z c z e n i e

Bezpieczeństwo dostaw gazu jest znacznie uzależnione od wystąpienia awarii. Sieci gazowe stanowią duże aktywa zakładów gazowych, dlatego kluczowe znaczenie ma dla nich utrzymanie bezpiecznego i niezawodnego funkcjonowania infrastruktury gazowej.

Katastrofa spowodowana wybuchem gazu może nieść za sobą bardzo duże straty materialne i ludzkie. Przedstawione podejście można wykorzystać do opisania strat wynikających z awarii sieci gazowej. Może również dostarczyć informacji na temat oceny systemów dostaw gazu w odniesieniu do kosztów i strat związanych z awarią sieci gazowych. Analiza oparta była na rzeczywistych danych uzyskanych na podstawie eksploatacji sieci gazowej.

Słowa kluczowe: sieć gazowa, straty gazu, funkcjonowanie sieci gazowej, awaria sieci gazowej Przesłano do redakcji: 15.11.2016 r.

8 Autor do korespondencji / corresponding author: Marek Urbanik, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, tel. 17 8651408, d314@stud.prz.edu.pl

9 Barbara Tchórzewska-Cieślak, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, tel. 17 8651435, cbarbara@prz.edu.pl

(5)

Nadezda STEVULOVA¹⁰ Ivana SCHWARZOVA¹¹

INFLUENCE OF ALTERNATIVE BINDER ON THE PROPERTIES OF HEMP HURDS COMPOSITES

Composites based on natural fibres as organic filler are studied for several years because traditional building materials such as concrete are increasingly being replaced by advanced composite materials (fibre reinforced cement). The current trend in the construction industry is the effort to achieve sustainable development using rapidly renewable material resources instead of limited raw materials as well as using alternative materials. The need for development of promising and environmentally friendly materials is related to the industrial interest in the use of natural plant fibres as reinforcement into lightweight composites. The attention is given to hemp fibres as a substitute for synthetic fibers in lightweight composites due to their unique mechanical, thermal insulation, acoustic and antiseptic properties. Optimizing the adhesion of hemp plant fibre to the inorganic matrix in the composite is related to the modification of hemp fibers and/or the appropriate option and treatment of binder. In this paper, the attention is given to the study properties of composite based on hemp hurds as filler and alternative binder (MgO-cement). The hemp as a building composite component is rapidly renewable, carbon-negative, non-toxic, mildew-resistant and pest-free. Cement based on MgO seems to be a suitable binding agent for composites based on hemp hurds. Experimental work is focused on the study of impact of alternative binder on the selected properties of prepared lightweight composites and variation of mixtures based on hemp hurds and alternative binder focused on the MgO and SiO2 component (silica sand and silica fume in variation). The evaluation of the physical and mechanical properties of hemp hurds composites with alternative binder is given. The results have shown that by incorporating hemp hurds into a magnesium oxide cement matrix it is possible to prepare materials with suitable thermal insulating properties usable in non-load-bearing structures.

Keywords: alternative binder, hemp hurds, lightweight composites, physico-mechanical properties

WPŁYW ALTERNATYWNEGO SPOIWA NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU Z WŁÓKNAMI KONOPNYMI

Od kilku lat badane są kompozyty na bazie włókien naturalnych jako wypełniacze organiczne, ponieważ tradycyjne materiały budowlane, takie jak beton, są coraz częściej zastępowane zaawansowanymi materiałami kompozytowymi (cement wzmacniany włóknami). Obecną tendencją w branży budowlanej jest dążenie do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju przy wykorzystaniu szybko odnawialnych surowców, a nieograniczonych surowców, a także przy użyciu alternatywnych materiałów. Potrzeba opracowania ekologicznych dla środowiska materiałów jest związana z przemysłowym wykorzystaniem naturalnych włókien roślinnych jako zbrojenia do lekkich materiałów kompozytowych oraz włókien konopnych jako substytut włókien syntetycznych w lekkich kompozytach ze względu na ich unikalne własności mechaniczne, termoizolacyjne, akustyczne i antyseptyczne. Optymalizacja przyczepności włókna roślinnego konopi do matrycy nieorganicznej w kompozycie jest związana z modyfikacją włókna konopnego i/lub odpowiednią opcją i obróbką spoiwa. W niniejszym dokumencie zwrócono uwagę na właściwości badawcze kompozytu bazującego na opasach konopnych (w odcieniach drewna konopi) jako wypełniacza i alternatywnego środka wiążącego (MgO-cement). Konopie jako komponent złożony z budynków są szybko odnawialne, są odporne na węgiel, nietoksyczne, odporne na pleśń i wolne od szkodników. Wydaje się, że cement na bazie MgO jest odpowiednim środkiem wiążącym dla kompozytów na bazie konopi. Eksperymentalne prace koncentrują się na badaniu termicznego przetwarzania naturalnego surowego materiału magnezytowego do jego późniejszego wykorzystania jako alternatywnego składnika wiążącego do lekkich materiałów kompozytowych oraz zróżnicowania mieszanek kompozytowych opartych na opaskach konopnych i alternatywnym środku wiążącym skupionym na składniku MgO i SiO2. Ocenę fizycznych i mechanicznych właściwości konopnych prasuje kompozyty z alternatywnym spoiwem. Wyniki wykazały, że poprzez włączenie konopnych włókien do matrycy cementowej tlenku magnezu można przygotować materiały o odpowiednich właściwościach termoizolacyjnych użytych w konstrukcjach nie obciążających.

Słowa kluczowe: spoiwo alternatywne, włókna konopne, lekkie kompozyty, właściwości fizyko-mechaniczne Przesłano do redakcji: 24.03.2017 r.

10 Author for correspondence / autor do korespondencji: Nadezda Stevulova, Technical University of Kosice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Environmental Engineering, Vysokoskolska 4, 04200, Kosice, Slovakia, +421556024126, nadezda.stevulova@tuke.sk

11 Ivana Schwarzova, Technical University of Kosice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Environmental Engineering, Vysokoskolska 4, 04200, Kosice, Slovakia, +421556024278, ivana.schwarzova@tuke.sk

(6)

Jarosław ZAWADZKI¹²

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE NOWOCZESNYCH TECHNOLOGII PODCZAS PROCESU REWITALIZACJI WIELKOPŁYTOWEJ TKANKI MIEJSKIEJ, NA PRZYKŁADZIE OSIEDLA PIASTOWSKIEGO W

POZNANIU

W przeciągu ostatnich lat projektanci nowopowstałych budynków mieszkaniowych walczą o upowszechnienie proekologicznych rozwiązań. Opisywany proces ma na celu poprawę warunków bytowych oraz stanu środowiska naturalnego. W ścisłej zabudowie miejskiej, a mianowicie w zabudowie wielkopłytowej, dostrzec można ogromny potencjał, który w ostatnich latach jest ignorowany. Wolne tereny między poszczególnymi jednostkami mieszkalnymi zostają uzupełniane o elementy nowoczesnej architektury. Proces ten ma negatywny wpływ na wizerunek tych struktur.

Program rewitalizacji wielkopłytowej tkanki miejskiej należy poprzedzić szeregiem konsultacji społecznych uzupełnionych o możliwości zastosowania nowoczesnych technologii. Podobne inicjatywy są powszechnie realizowane za naszą zachodnią granicą. Realizacja proponowanych założeń powinna nastąpić w pełnej zgodzie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Zmiana myślenia o modułowych przestrzeniach jest kluczowym krokiem w kierunku wdrożenia powyższych idei w opracowywanych projektach. Relikt przeszłości, jakim jest budynek z wielkiej płyty, może stać się czymś więcej niż tylko tymczasowym miejscem pobytu. Modułowa architektura XX wieku przejawia w swojej prostocie wiele interesujących rozwiązań, które w ówczesnych czasach były wręcz nowatorskie. Niestety na przestrzeni lat jej wizerunek uległ znaczącej degradacji. Wprowadzenie nowoczesnych technologii do obiektów może stać się szansą dla poszczególnych obszarów, bądź jednostek na rozwój. Zwiększenie funkcjonalności, naprawa wizerunku, a także rozwój aspektów ekologicznych uważa się powszechnie za niezbędne wytyczne, służące opracowaniu rzetelnego procesu rewitalizacyjnego. Proponowane założenia poprawią nie tylko sylwetkę przestrzenną, lecz przyczynią się również do rozwiązania wielu problemów socjologicznych.

Słowa kluczowe: wielorodzinne zespoły mieszkaniowe, rehabilitacja zabudowy modernistycznej, innowacyjność, funkcjonalność

PRACTICAL APPLICATION OF MODERN TECHNOLOGIES IN THE PROCESS OF URBAN REVITALIZATION OF LARGE-PANEL URBAN FABRIC, BASED ON THE EXAMPLE OF OSIEDLE PIASTOWSKIE IN POZNAN

S u m m a r y

In recent years, designers of new residential buildings have been fighting for the expansion of eco-friendly solutions. The process described is intended to improve living standards and the state of the environment. There is great potential in the dense urban fabric, especially in the large-panel buildings, that has been completely ignored in recent years. The free spaces between residential units are currently filled out with elements of modern architecture. This process has a detrimental influence on the look of the structures. The large- panel urban fabric revitalization program should be preceded by a number of social consultations along with the possible implementation of modern technologies. Similar initiatives are widespread in countries to the West of Poland. The implementation of the proposed changes should occur in a steady manner to ensure sustainable development. Changing our way of thinking about modular spaces is a crucial step towards the implementation of the ideas presented in the projects. Thanks to them, the large-plate building, seemingly a relic of the past, can become something more than simply a temporary place of residence. The modular architecture of the 20^th century offers many interesting solutions through its simplicity - solutions that were quite innovative for their time. Sadly, over the years its looks has deteriorated significantly. Implementing modern technologies to the buildings may become a chance for development for specific areas and units. Increasing functionality, repairing the building's image, and a greater emphasis on eco-friendliness are widely considered to be crucial guidelines, integral to providing a thorough and comprehensive revitalization process. The proposed tenets will not only help improve the spatial appearance, but also solve many sociological problems.

Keywords: multifamily housing complexes, rehabilitation of modernist buildings, innovation, functionality Przesłano do redakcji: 23.05.2016 r.

12 Jarosław Zawadzki, Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań; tel. 796945110;

studiobryly@gmail.com

(7)

Galina KALDA¹³ Karolina KWAŚNIAK¹⁴ Julia SOKOLAN¹⁵

ANALIZA ŹRÓDEŁ ZANIECZYSZCZENIA MIASTA RZESZOWA

W artykule prezentowano analizę takich źródeł zanieczyszczenia miasta Rzeszowa, jak zakłady przemysłowe i komunalne, które są źródłami zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych miasta Rzeszowa. Także przeanalizowano zanieczyszczenie gleby miasta, powietrza i środowiska źródłami hałasu. Rozwój gospodarczy miasta Rzeszowa, a przede wszystkim wzrost produkcji przemysłowej oraz procesy urbanizacyjne stwarzają poważne zagrożenie dla zasobów wód powierzchniowych i podziemnych, powietrza i gleby. Pokazano, że zawartości poszczególnych substancji i metali ciężkich w wymienionych jednolitych częściach wód powierzchniowych w Rzeszowie nie przekraczają wartości normatywnych. Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń gleby Rzeszowa można zaliczyć metale ciężkie (np.

ołów, rtęć, miedź, kadm); związki organiczne (pestycydy); sole siarczany, azotany, chlorki. Do głównych źródeł emisji zanieczyszczeń antropogenicznych do gleby na terenie Rzeszowa zalicza się procesy produkcyjne w zakładach przemysłowych; procesy spalania paliw na cele energetyczne i transport. Na stan powierza w Rzeszowie wpływa przede

wszystkim emisja liniowa

i powierzchniowa. Sektor komunalno-bytowy w dużej mierze odpowiada za zwiększone stężenia pyłu zawieszonego oraz benzo(a)pirenu w sezonie grzewczym. Stosowane w gospodarstwach domowych niskosprawne urządzenia i instalacje kotłowe, ich zły stan techniczny, nieprawidłowa eksploatacja, a także spalanie złej jakości paliw i odpadów komunalnych są główną przyczyną tzw. niskiej emisji. Największe przekroczenia dopuszczalnych poziomów hałasu można zaobserwować na obszarach sąsiadujących z drogami krajowymi, drogą wojewódzką, a także w centrum miasta, czyli w miejscach, gdzie odbywa się największy ruch pojazdów.

Słowa kluczowe: zanieczyszczenia, woda, powietrze, gleba, hałas

THE ANALYSIS OF THE SOURCES OF CONTAMINATION THE CITY OF RZESZOW

S u m m a r y

The article has presented analysis such sources of contamination the city of Rzeszow, as industrial plants and municipal facilities, which are source devastation surface waters and groundwater the city of Rzeszow. Also analyzed contamination of soil, air and environment the source of noise. Economy development the city of Rzeszow, but the most of all increase industrial productions and urbanization process created real danger for deposits surface waters and groundwater, air and soil. In the article presented analyzed environmental contaminations the city of Rzeszow from industrial and municipal types of sources. Shown, that the contents of individual substances and heavy metals in listed uniform parts of surface waters in Rzeszow not exceed normative values. To the most prevalent Rzeszow soil contaminants may include the heavy metals (e.g. lead, mercury, copper, cadmium); organic compounds (pesticides); salts, sulfates, nitrates, chlorides. To main sources emission of anthropogenic contamination to soil on territory of Rzeszow may include manufacturing processes in industrial plants; combustion of fuels for energy purposes and transport. For condition of air in Rzeszow depends first of all linearly and surface emission. The public utilities sector are largely response for increased concentration of particulate matter and benzo(a)pyren in heating season. Used in households low- efficiency device and boilers, their bad technical condition, incorrect exploitation and also combustion bad quality of fuels and garbage are main cause the so-called low emission. The biggest excessive norms of noise can observed on areas neighbouring with national routes, voivodeship route and also the city-center, in the other words in places, which hosts the largest traffic.

Keywords: contamination, waters, air, soil, noise Przesłano do redakcji: 15.10.2017 r.

13 Autor do korespondencji / corresponding author: Galina Kalda, Politechnika Rzeszowska, 35-959 Rzeszów, al. Powstańców Warszawy 12, tel. +48 17 8651068, kaldagal@prz.edu.pl

14 Karolina Kwaśniak, Firma Aldesa Construcciones Polska Sp. z o.o.

15 Julia Sokolan, Chmielnicki Narodowy Uniwersytet, Ukraina

(8)

Marek GOSZTYŁA¹⁶ Stanisław LEŚ¹⁷ Krystian SIKORSKI¹⁸

STARY RYNEK W RZESZOWIE – TYNKI STOSOWANE W PROCESIE

RENOWACJI OBIEKTÓW ZABYTKOWYCH. ASPEKTY TECHNOLOGICZNE

Rynek jako wizytówka miast jest miejscem o istotnych walorach kulturowych, a jego stan jest odzwierciedleniem potencjału i rangi ośrodków. W związku z tym faktem, niebywałą uwagę przykłada się do estetyki, najczęściej historycznej zabudowy okalającej płytę główną. Główny wpływ na stan techniczny frontowych elewacji śródmiejskich kamienic ma jakość wykonanych robót i użytych materiałów, co związane jest bezpośrednio z czteroetapowym systemem diagnozy, naprawy i użytkowania obiektu. Wspomnieć należy, iż prawidłowe rozpoznanie zależności przyczynowo skutkowej jest zagadnieniem kluczowym w przypadku właściwego wykonania prac konserwatorskich. W artykule zwrócono uwagę na celowość stosowanych pokryć elewacji na przykładzie rzeszowskiego Starego Rynku, którego zabudowa w ostatnich latach poddana została szeregowi prac związanych z poprawą istniejącego stanu technicznego. Pod rozważania poddano kilka rodzajów tynków używanych podczas wykonywania prac konserwatorskich związanych z zabezpieczeniem obiektu. Wśród nich wymienić należy tynki wapienne, cementowe, cementowo – wapienne oraz renowacyjne. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono stan obecny obiektów referencyjnych, co pozwoliło sformułować wnioski dotyczące przydatności zastosowanych rozwiązań. Jedynie tynki renowacyjne umożliwiły spełnienie założeń projektowych, tj.: wpłynęły na obniżenie zawartości wilgoci w przegrodach. Bezsprzeczną zaletą tynków renowacyjnych, wynikającą z ich składu oraz struktury, jest kumulowanie soli wewnątrz porów, co przekłada się na ich wysoką trwałość (nie stwierdzono odparzania lub odspajania tynku od powierzchni muru). Dodatkowo w artykule poruszono zagadnienia związane z poprawnością wykonania prac konserwatorskich oraz wpływem doboru materiałów na trwałość wykonanych pokryć elewacji.

Słowa kluczowe: Rzeszów, Stary Rynek, tynk renowacyjny, wilgotność, sole budowlane

OLD MARKET IN RZESZOW – PLASTERS USED DURING RESTORATION WORKS OF HISTORICAL BUILDINGS. TECHNOLOGICAL ASPECTS

S u m m a r y

The market is a place with significant cultural advantages and his state is a proff of potential and the rank of city or town. Due to that fact, attenition is being put to aesthetics of frontal elevation of tenement houses located around the historical square. Quality od performed work and materials used in renovation has main influance on technical condition of front elevations. Renovation issue is strongly connected with diagnosis, repair and usage solution of building. In the article attention is being paid to the appropriateness of applied covers of elevation on the example of the Rzeszów Old Square (buildings were fixed in past few years). Few kinds of plaster were put under consideration (lime plaster, cement plaster, lime and cement plaster, renovation plaster). According to examinations of current state of referentail buildings conclusions were made. Only renovation plaster enabled to fulfil design assumptions, i.e.: influenced on lowering the moisture of walls. Indisputable advantage of renovation plaster (resulting from their composition and the structure) is ability to accumulate melted minerals inside plaster leeks what makes them more permanent (plaster coming off from the surface of a wall has not been stated).

Additionally the issues of performation of renovation works and influecne of materials quality were brought up.

Keywords: Rzeszow, Old Market, renovation plaster, dampness, salinity

Przesłano do redakcji: 2.10.2017 r.

16 Autor do korespondencji / corresponding author: Marek Gosztyła, Politechnika Rzeszowska, Katedra Konserwacji Zabytków, ul. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, gosztyla@prz.edu.pl

17 Stanisław Leś, Technolog PCI, stanisław.les01@gmail.com

18 Krystian Sikorski, doktorant WBIŚiA PRz, mr.krystian.sikorski@gmail.com

(9)

Nadiia SPODYNIUK

¹⁹

Olena GUMEN

²⁰

Oksana OMELCHUK

²¹

THERMAL PROCESSES IN INDUSTRIAL PREMISES WITH USING INFRARED HEATING SYSTEMS

Saving issues are important for any country with an appropriate level of economic development; taking into account the modern conditions of development of Ukraine. This problem is very important, especially considering incremental resource constraints in all areas of the national economy’s development. The component of quality of such a process requires certain conditions in which there are a need to develop innovative approaches to training and maintenance of production, one of which is to ensure a comfortable temperature conditions in production facilities.

The article presents the results of experimental research of thermal processes in industrial premises with energy-saving technologies of heating and their analysis by geometric modeling tools and graphic computer technologies. The effectiveness of using the method of forced feeding of air heated by infrared emitter involving compromise graphical optimization was analyzed by geometric way.

As a result of research of thermal processes in industrial premises the problem of establishing a comfortable way of heating of the working zone combining the use of infrared heaters with forced ventilation was formulated and solved.

On the basis of use dependences obtained experimentally of three parameters of thermal process – air temperature, heat flow power and height of installation of infrared heater – graphical tools were proposed and approved in processing experimental data. This made it possible to apply the dependence of these parameters by second order surface of three-dimensional parameter space of the thermal process.

Keywords: energy-saving systems, infrared heating, graphic computer technologies, geometric modeling

TERMICZNE PROCESY W POMIESZCZENIACH PRZEMYSŁOWYCH Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW OGRZEWANIA NA PODCZERWIEŃ

Zapewnienie oszczędności jest ważne dla każdego kraju w celu zapewnienia odpowiedniego poziomu rozwoju gospodarczego, jak również dla rozwoju Ukrainy. Ten problem jest bardzo ważny, szczególnie biorąc pod uwagę ograniczenia zasobów we wszystkich dziedzinach rozwoju gospodarki narodowej. Komponent jakości takiego procesu wymaga pewnych warunków, w których istnieje potrzeba opracowania innowacyjnego podejścia do szkolenia i utrzymania produkcji, jednym z nich jest zapewnienie komfortowych warunków termicznych w obiektach produkcyjnych.

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań nad procesami termicznymi w pomieszczeniach przemysłowych za pomocą energooszczędnych technologii ogrzewania i ich analizy za pomocą narzędzi do modelowania geometrii i graficznych technologii komputerowych. Analizowano sposób wykorzystania przymusowego zasilania powietrzem podgrzewanego przez emitery podczerwone z optymalną kompromisową interpretacją graficzną.

W wyniku badań nad procesami termicznymi w pomieszczeniach przemysłowych sformułowano i rozwiązano problem utworzenia komfortowego sposobu ogrzewania strefy roboczej, łączącego zastosowanie podczerwieni z wymuszoną wentylacją.

Na podstawie zależności użytkowych uzyskanych eksperymentalnie z trzema parametrami temperatury termicznej temperatury powietrza procesowego, mocy cieplnej i wysokości instalacji podgrzewacza podczerwieni zaproponowano i zatwierdzono narzędzia graficzne w przetwarzaniu danych eksperymentalnych. Umożliwiło to zastosowanie zależności tych parametrów przez powierzchnię drugiego rzędu trójwymiarowej przestrzeni parametrów procesu termicznego.

Słowa kluczowe: systemy oszczędzania energii, ogrzewanie podczerwone, graficzne technologie komputerowe, modelowanie geometryczne

Przesłano do redakcji: 24.09.2017 r.

19 Author for correspondence / autor do korespondencji: Nadiia Spodyniuk, Department of Heat and Gas Supply and Ventilation at Lviv Polytechnic National University, St. Bandery, 12, 79013, Lviv - 13, Ukraine, +380971210924, e-mail: n_spoduniuk@meta.ua

20 Olena Gumen, Department of Descriptive Geometry, Engineering and Computer Graphics at National Technical University of Ukraine

“Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Peremohy pr., 37, 03056, Kyiv, Ukraine, +380634909195, e-mail:gumens@ukr.net

21 Oksana Omelchuk, Department of Heat and Gas Supply and Ventilation at Lviv Polytechnic National University, St. Bandery, 12, 79013, Lviv - 13, Ukraine, +380672540485, e-mail: oksana.o@meta.ua

(10)

Adriana ESTOKOVA²² Michaela SMOLAKOVA²³ Alena LUPTAKOVA³

TRENDS OF Co AND Mn LEACHING FROM SLAG MORTARS

Various corrosive agents affect and deteriorate the concrete whereas a release of major components as well as trace elements including heavy metals occurs. Microorganisms tend to colonize solid surfaces in natural environment by forming biofilm as a protective layer, and reducing that the exposure of the solid surface to the external environment. However, biofilm formation could also result in localized corrosion and deterioration of the substratum materials, such as mortars and concrete. Bio corrosion contributes significantly to a deterioration of the concrete structure. The paper aims at investigation of leaching the selected trace metals (cobalt and manganese), from cement mortars of different compositions, during a 180-day bacterial exposure.

Keywords: bio-corrosion, heavy metals, blast furnace slag, leaching

TENDENCJE WYPŁUKIWANIA Co ORAZ Mn ZE SPOIW ŻUŻLOWYCH

Różne czynniki korozyjne wpływają i pogarszają beton, podczas gdy występuje uwalnianie różnych składników, w tym metali ciężkich, występuje. Mikroorganizmy mają tendencję do kolonizacji stałych powierzchni w środowisku naturalnym, tworząc biofilm jako warstwę ochronną. Jednakże, tworzenie biofilm może również powodować miejscowe występowanie korozji oraz zniszczenie materiałów podłoża, takich jak zaprawy i betonu. Korozja biologiczna w znacznym stopniu przyczynia się do pogorszenia struktury betonu. Celem pracy jest zbadanie procesu wypłukiwania wybranych metali śladowych (kobaltu i manganu) z zapraw murarskich różnych kompozycji podczas 180- dniowego narażenia na działanie bakterii.

Słowa kluczowe: biokorozja, metale ciężkie, żużel wielkopiecowy, wypłukiwanie Przesłano do redakcji: 24.09.2017 r.

22 Adriana Estokova, Technical University of Kosice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Environmental Engineering, Vysokoskolska 4, 042 00 Kosice, Slovakia, +421 55 602 4265, adriana.estokova@tuke.sk

23 Author for correspondence / autor do korespondencji: Michaela Smolakova, Technical University of Kosice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Environmental Engineering, Vysokoskolska 4, 042 00 Kosice, Slovakia, +421 55 602 4297, michaela.smolakova@tuke.sk

3 Alena Luptakova, Slovak Academy of Science, Institute of Geotechnics, Watsonova 45, 043 53 Kosice, Slovakia, +421 55 7922 622, luptakal@saske.sk

(11)

Janusz RAK²⁴ Anna MISZTAL²⁵

ANALIZA STRAT WODY W WODOCIĄGU MIASTA JAROSŁAW

Jednym z podstawowych elementów przy ocenie stanu technicznego systemu wodociągowego są straty wody. W związku z tym analiza strat jest jednym z głównych czynników, które należy brać pod uwagę przy planowaniu działań modernizacyjnych i naprawczych, dzięki czemu można osiągnąć zmniejszenie kosztów wiążących się z produkcją i dystrybucją wody. W pracy przestawiono analizę strat wody w latach 2011 – 2015 dla miasta Jarosław wykonaną dzięki danym uzyskanym z Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji. Wyliczono następujące wskaźniki według International Water Association (IWA): procentowy (WS), jednostkowy start rzeczywistych (RLB), objętości wody niedochodowej (NRWB), start nieuniknionych (UARL), infrastrukturalny indeks wycieków (ILI). Dodatkowo obliczono jednostkowe wskaźniki, które pomogą scharakteryzować analizę eksploatacyjną strat wody. Są to wskaźniki takie jak: ilości wody wtłoczonej do sieci, wody sprzedanej ogółem, sprzedanej gospodarstwom domowym, ilości strat wody, wody zużytej na potrzeby własne, wody niedochodowej oraz jednostkowy wskaźnik obciążenia hydraulicznego sieci i strat wody w odniesieniu do całkowitej długości sieci.. Ponadto dokonano analizy sieci wodociągowej pod kątem intensywności uszkodzeń, ponieważ awarie przewodów wodociągowych, armatury i przyłączy są jedną z istotnych przyczyn strat wody.

Przeanalizowane wyniki w porównaniu do innych miast w Polsce pozwoliły na stwierdzenie, że sieć wodociągowa w Jarosławiu jest w dość dobrym stanie.

Słowa kluczowe: system zaopatrzenia w wodę, straty wody, awarie wodociągowe

ANALYSIS OF THE WATER LOSSES IN THE JAROSŁAW CITY

S u m m a r y

One of the basic elements in assessing the technical condition of the water supply system is the loss of water. Therefore, loss analysis is one of the main factors to be considered in planning modernization and corrective actions, thus reducing the costs associated with the production and distribution of water. The work presents an analysis of water losses in the years 2011 - 2015 for the city of Jarosław made thanks to the data obtained from the Water Supply and Sewerage Company. The following International Water Association (IWA) indicators have been calculated: percentage (WS), real leakage balans (RLB), non-revenue water basic (NRWB), unavoidable real leakage (UARL), infrastructure leakage index (ILI). In addition, individual indicators were calculated to help characterize the exploitation analysis of water losses. These are indicators such as the amount of water injected into the net, the total water sold to households, the amount of water loss, the water used for own consumption, the non-profit water and the unit load index of the hydraulic network and the water loss with respect to the total network length. The water supply network was analyzed for damage intensity because of water supply failure, fittings And the connections are one of the major causes of water loss. The analyzed results Compared to other cities in Poland, it was possible to conclude that the water-line network in Jaroslaw was in good shape.

Keywords: water supply system, losses in water, water pipe failure Przesłano do redakcji: 17.10.2017 r.

24 Autor do korespondencji / corresponding author: Janusz Rak, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów; tel.

178651449; rakjan@prz.edu.pl

25 Anna Misztal, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

(12)

Anna DUDZIŃSKA²⁶

ANALIZA WPŁYWU POWIERZCHNI PRZEGRÓD

PRZEZROCZYSTYCH NA MIKROKLIMAT PASYWNEGO BUDYNKU UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ

Publikacja zawiera informacje dotyczące wpływu powierzchni przegród przezroczystych na mikroklimat budynku pasywnego.

Przeprowadzono pięć symulacji pozwalających na określenie w jakim stopniu rozkład stolarki okiennej jest w stanie zmienić warunki środowiskowe we wnętrzu, wybranego z całego obiektu, pomieszczenia do analizy i wpłynąć na ograniczenie przegrzewania latem. Usuwano o 50% i 100% powierzchni okna na elewacji południowej i północnej. W symulacjach nie uwzględniano innych możliwości związanych z minimalizacją nadmiernych zysków solarnych takich jak rodzaj zastosowanych osłon przeciwsłonecznych, nocne przewietrzanie, wpływ masy termicznej czy też kontrola wilgotności i ruchu powietrza. W związku z wąskim zakresem analizy, rozbieżności w wynikach są niewielkie, pozwalają jednak na sformułowanie wstępnych wniosków. Południowe elewacje szklone przede wszystkim wpływają na wartości temeperatury powietrza wewnetrznego i wskaźnik przewidywanej oceny średniej. Wariant, w którym zredukowano powierzchnie transparentne na elewacji południowej o 100% wykazał najmniejszą wartość wskażnika przewidywanej oceny średniej. Duże ilości promienio-wania słonecznego, przenikającego przez spore powierzchnie transparentne po stronie południowej, są powodem dyskomfortu. Okna północne w mniejszym stopniu przyczyniają się do obniżenia zysków solarnych, w porównaniu z południowymi. Projektowanie przeszklenia nie może być przesadzone w żadną ze stron. Zbyt duże powierzchnie przeszklone mogą być nie tylko powodem strat ciepła w zimie, ale też przyczyną przegrzewania latem. Zapewnienie właściwego mikroklimatu w danym środowisku gwarantuje efektywność wykonywanych zadań i zdrowie użytkowników dlatego powinno być kluczową kwestią w projektowaniu.

Słowa kluczowe: komfort cieplny, PMV, przegrzewanie, przeszklenia

ANALYSIS OF THE EFFECTS OF THE DEPLOYMENT OF PARTITIONS TRANSPARENT ON MICROCLIMATE IN PUBLIC PASSIVE BUILDING

S u m m a r y

The publication contains informations concerned to the impact of the transparent dividers deployment on the microclimate of the passive building. Five simulations were conducted allowing to qualify how much location of the windows is able to alter environmental conditions in the interior of the analysed room and it's influence on the limitation of overheating in summer. Windows on the south and northern elevation were removed about 50% and 100%. In the simulations another possibilities connected with minimization of an excessive solar profits were not taken into account such as the kind of applied sun protections, night airing, the influence of the thermal mass or also the control of moisture and the movement of the air. Becouse of the narrow range of analysis, divergences in results are not essential but however they allow to make preliminary conclusions. South glazed elevations first of all cause influence on the temperature values of the internal air and either on the index of the foreseen avarage rate. The variant in which transparent surfaces were reduced on the south elevation about 100% showed the the smallest value of the foreseen average rate. The large quantities of the sunny radiation, penetrating through large transparent surfaces from the south side, are the discomfort reason. Northern windows in confrontation with the south elevation contribute to a lesser extent the lowering of solar profits. Projecting of glazing can't be overdone in both sides. Large surfaces can be the reason of the warmth losses in the winter but either the cause of overheating in the summer. Assuring the proper microclimate in the given environment guarantees the efficiency of executed tasks as well as health of the users and that is why it should be the key matter in projecting.

Keywords: thermal comfort, PMV, overheating, glazing Przesłano do redakcji: 21.05.2016 r.

26 Anna Dudzińska, Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych, Zakład Budownictwa i Fizyki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

(13)

Kamil RÓŻYCKI²⁷

EFEKTY ENERGETYCZNE WYBRANYCH WARIANTÓW TERMOMODERNIZACJI BUDYNKÓW MIESZKALNYCH

W artykule przeanalizowano możliwości zmniejszenia zużycia energii w grupie budynków mieszkalnych na przykładzie rzeczywistego kompleksu budynków należących do spółdzielni mieszkaniowej z lat 80-tych, zasilanej z lokalnej kotłowni węglowej. Istnieją różne rozwiązania, dzięki którym można osiągnąć założony cel. W niniejszym opracowaniu rozważono 4 warianty, z których pierwszy obejmuje pełną termomodernizację budynków (ściany zewnętrzne, stropodachy, stolarka okienna w częściach wspólnych). W wariancie 2, oprócz rozwiązań zaproponowanych w wariancie 1, rozważono wymianę instalacji wewnętrznej c.o. i c.w.u. Wariant 3 zawiera dodatkowo propozycję budowy nowej kotłowni gazowej. Ostatni wariant jest rozszerzeniem wariantu 3. Znajduje się w nim analiza wykorzystania kolektorów słonecznych na przygotowanie ciepłej wody użytkowej. W celu przygotowania bilansu energetycznego efektów termomodernizacji z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, zamodelowano budynki w programie Audytor OZC 6.5. Pro. Dodatkowo skorzystano z programu RETScreen 4, który pozwolił dobrać odpowiednią wielkość instalacji kolektorów słonecznych. Otrzymane wyniki zostały następnie zestawione i przeanalizowane. Głównym wnioskiem jaki otrzymano, jest bardzo korzystny wpływ termomodernizacji budynków na zmniejszenie ich zapotrzebowania na energię. W obiektach kilkudziesięcioletnich, wystarczy wykonać odpowiednią warstwę izolacji na przegrodach zewnętrznych aby zmniejszyć to zapotrzebowanie o 40-50%. W celu uzyskania większych efektów energetycznych, należy wykonać dodatkowe zadania modernizacyjne. Należy jednak pamiętać, że głęboka termomodernizacja, wykonana na grupie budynków, a nie na jednym obiekcie, jest najbardziej korzystnym ze wszystkich rozwiązań.

Słowa kluczowe: efektywność energetyczna, odnawialne źródła energii, audyt energetyczny, ocieplenie budynku, budownictwo wielorodzinne

ENERGETIC EFFECTS OF SELECTED VARIANTS OF THERMO-MODERNIZATION IN RESIDENTIAL BUILDINGS

S u m m a r y

This article examines the possibility of reducing energy consumption in a group of residential buildings on the example of existing complex of buildings from the 80s which is supplied from the local coal boiler house. They belong to housing cooperative. There are various solutions for reducing energy demand. This study examines four variants. The 1st, includes a full thermo-modernization of buildings (external walls, roofs, windows in the common areas). The 2nd variant, in addition to the solutions proposed in variant 1, includes exchange of internal installations of central heating and domestic hot water systems (DHW). The 3rd variant includes 2nd variant and exchange of the old coal boiler for the new gas boiler. The last variant includes 3rd variant and installation of solar collectors for preparation of DHW. In order to analyze the energy consumption and effects of energy balance of the thermo-modernization with using renewable sources of energy, the buildings have been modeled in the Audytor OZC 6.5 Pro software. The installation of solar collectors has been selected by using RETScreen 4 software. The results were summarized and analyzed. The main conclusion which was observed is very positive impact of thermal insulation on the building energy demand. The same insulation, when it is made on buildings from the 80s and older, can reduce energy demand by 40-50%. In order to achieve greater energy effects, his necessary to perform additional tasks of modernization. The best solution is deep thermo-modernization made on a group of buildings.

Keywords: energy efficiency, renewable sources of energy, energy audit, building insulation, multi-family housing Przesłano do redakcji: 26.05.2017 r.

27 Kamil Różycki, Politechnika Warszawska, Zakład Chłodnictwa i Energetyki Budynku, ul. Nowowiejska 21/25, 00-665 Warszawa; tel.

500752994; krozycki@nape.pl

(14)

Alena TAZIKOVA²⁸

ENVIRONMENTAL LIFE-CYCLE COSTS OF BUILDING MATERIALS

The purpose of the article is to point to the necessary calculation of environmental costs in the construction budget. It is necessary for building materials to be in environmental databases. The databases contain the measured values of the different environmental loads, generated by the construction materials and products, during the life cycle phases of the building material. These databases are part of the calculator software. The article explains the principle and necessity to calculate the environmental costs for manufacturers of building materials and products in Slovakia, which will be required from 2020.

Keywords: environmental cost, life cycle assessment, databases, building materials, building products

ŚRODOWISKOWY CYKL KOSZTÓW ŻYCIA MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

Celem artykułu jest wskazanie na niezbędne obliczanie kosztów ochrony środowiska w budownictwie. Konieczne jest, aby materiały budowlane znajdowały się w środowiskowych bazach danych. Bazy danych zawierają zmierzone wartości różnych obciążeń środowiskowych, generowanych przez materiały budowlane i produkty, podczas faz cyklu życia materiału budowlanego. W artykule wyjaśniono zasadę i konieczność obliczania kosztów środowiskowych dla materiałów budowlanych i produktów przez producentów na Słowacji, które będą wymagane od 2020 roku.

Słowa kluczowe: koszty środowiskowe, ocena cyklu życia, bazy danych, materiały budowlane, produkty budowlane Przesłano do redakcji: 24.10.2017 r.

28 Alena Tazikova, Technical University of Kosice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Construction Technology and Management, e-mail: alena.tazikova@tuke

(15)

Krzysztof JABŁOŃSKI²⁹ Włodzimierz STEMPSKI³⁰

ROLA LASÓW I LEŚNICTWA W POCHŁANIANIU GAZÓW CIEPLARNIANYCH

Wśród działań zmierzających do złagodzenia zmian klimatycznych ważną rolę odgrywają lasy oraz aktywnie prowadzona gospodarka leśna. Lasy pełnią rolę nie tylko pochłaniacza dwutlenku węgla, ale stanowią ważne źródło surowca drzewnego i biomasy leśnej, dostarczając substytutów materiałów niedrzewnych oraz paliw kopalnych. Obecnie, informacje o działaniach w zakresie zalesień, wylesień oraz gospodarki leśnej stanowią część corocznych raportów, przygotowywanych na mocy ramowej konwencji klimatycznej oraz protokołu z Kioto. Wśród sektorów objętych sprawozdawczością tylko kategoria „Użytkowanie gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwo” (LULUCF) stanowi pochłaniacz emisji gazów cieplarnianych netto. W Polsce w sektorze LULUCF lasy cechują się największym pochłanianiem dwutlenku węgla w przeliczeniu na jednostkę powierzchni, osiągając wartość 4,42 t CO2 na ha. Gospodarka leśna przyczynia się do pochłaniania dwutlenku węgla znacznie bardziej niż zalesianie netto. Średnio, w ostatnich latach wielkość pochłaniania dwutlenku węgla z tytułu prowadzenia gospodarki leśnej w Polsce wynosiła blisko 38 mln ton rocznie, zaś zalesiania netto rocznie pochłaniały średnio nieco ponad 2 mln ton dwutlenku węgla. Obliczenia wskazują, że wprowadzenie jednostek pochłaniania dwutlenku węgla z tytułu prowadzenia gospodarki leśnej i zalesień do handlu emisjami, przy obecnych cenach dwutlenku węgla, mogłoby być źródłem przychodu na poziomie ok. 70 mln Euro rocznie. Nie tylko sam fakt istnienia lasów jako ekosystemu, ale aktywne prowadzenie gospodarki leśnej przyczynia się do sekwestracji dwutlenku węgla, co stawia leśnictwo w roli ważnego czynnika przeciwdziałającego zmianom klimatycznym i wzywa do rychłego włączenia sektora LULUCF do celu redukcyjnego emisji.

Słowa kluczowe: gospodarka leśna, sekwestracja węgla, pochłaniacz CO2, substytucja

ROLES OF FORESTS AND FOREST MANAGEMENT IN SEQUESTRATION OF GREENHOUSE GASES

S u m m a r y

Among activities leading to climate change mitigation forests and active forest management play an important role. Forests are not only a carbon dioxide sink, but they are also a vital source of wood products and forest biomass, providing substitutes for non-wood materials and fossil fuels. Today, information about afforestation, deforestation and forest management is a part of yearly reports, submitted, according to the requirements of the climate convention and Kioto Protocol. Among the sectors covered by the reporting, only the category Land Use, Land Use Change and Forestry (LULUCF) is a net GHG sink. In Poland in the LULUCF sector, forests are the largest carbon dioxide sink per area unit, reaching a value of 4,42 t CO2/ha. Forest management contributes to the sequestration of carbon dioxide in a much larger degree than net afforestation. The average CO2 sequestration due to forest management in Poland in recent years amounted to nearly 38 mill. tons per year, while the net sequestration resulting from afforestation/deforestation activities reached over 2 mill. tons CO2. As calculations show, bringing CO2 sequestration units due to forest management into the emissions trading system could provide an income of about 70 mill. Euros per year. The existence of forests as ecosystems contributes to the sequestration of carbon dioxide, but active forest management plays an even more important role in carbon sequestration, which puts forestry into a position of a vital factor mitigating climate change and calls for a rapid inclusion of the LULUCF sector in the emissions reduction goals.

Keywords: forest management, carbon sequestration, CO2 sink, substitution Przesłano do redakcji: 7.07.2017 r.

29 Autor do korespondencji / corresponding author: Krzysztof Jabłoński, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Techniki Leśnej, ul.

Wojska Polskiego 71C, 60-625 Poznań; tel. 618487640; jabkrys@up.poznan.pl

30 Włodzimierz Stempski, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Techniki Leśnej, ul. Wojska Polskiego 71C, 60-625 Poznań; tel.

618487644; stempski@up.poznan.pl

(16)

Krzysztof BARAN³¹ Marcin LEŚKO³² Henryk WACHTA³³

WIZUALIZACJA PRZEDWOJENNEJ ZABUDOWY DZIELNICY ŻYDOWSKIEJ W PRZEMYŚLU

Dostępne obecnie aplikacje graficzne i moc obliczeniowa komputerów pozwalają na tworzenie złożonych modeli oraz animacji komputerowych. Powyższe aplikacje znalazły szerokie zastosowanie m.in. w architekturze do wirtualnej rekonstrukcji obiektów historycznych. Na podstawie archiwalnych map i zdjęć, tworzone są komputerowe modele obiektów, które pozwalają na odtworzenie i zobrazowanie istniejącej kiedyś zabudowy. Modelowanie komputerowe umożliwia również w stosunkowo krótkim czasie na wielowariantową koncepcję rekonstrukcji obiektu, co jest nieodzownym elementem wyboru optymalnej wersji rzeczywistej rekonstrukcji. W artykule przedstawiono komputerowe wizualizacje zabudowy Dzielnicy Żydowskiej w Przemyślu. Na podstawie dostępnych archiwalnych map i zdjęć zlokalizowano oraz zwymiarowano przedwojenne obiekty wchodzące w skład zabudowy Dzielnicy Żydowskiej.

Przy wykorzystaniu zaawansowanej aplikacji graficznej 3ds Max Studio zwizualizowana została zabudowa Dzielnicy Żydowskiej, w skład której wchodziły m.in. Synagoga Tempel, Stara Synagoga, Sąd Grodzki oraz liczne zespoły kamienic.

W artykule przedstawiono utworzone modele wybranych obiektów, rekonstrukcję komputerową całej Dzielnicy Żydowskiej, jak również przykład współczesnej aranżacji przestrzennej rekonstruowanej dzielnicy.

Słowa kluczowe: obiekty historyczne, rekonstrukcja, komputerowa wizualizacja, model komputerowy 3d, rendering

RECONSTRUCTION OF THE BUILDINGS OF THE JEWISH DISTRICT IN PRZEMYŚL

S u m m a r y

The currently available graphic applications and the computing power of the computers allow you to create complex models and computer animations. These applications are widely used, among others, in architecture for the reconstruction of historical buildings. On the basis of archival maps and images, the computer models of the buildings are created, which allow you to reconstruct and illustrate the once existing buildings. Computer modelling also enables, in a relatively short time, the multi-variant concept of the building reconstruction, what is an indispensable element of choosing the optimal version of the real reconstruction.

The article presents the computer reconstruction of the buildings of the Jewish District in Przemyśl. On the basis of the available archival maps and photos it was possible to locate and dimension the pre-war buildings belonging to the buildings of the Jewish District. By using the advanced graphics application of 3ds Max Studio the buildings of the Jewish District were reconstructed, which included, among others, the Tempel Synagogue, the Old Synagogue, the Grodzki Court and numerous complexes of tenement houses. The article presents the created models of the selected objects, the computer reconstruction of the whole Jewish District, as well as the example of the modern spatial arrangement of the reconstructed district.

Keywords: historical objects, reconstruction, visualization, 3d computer model, rendering Przesłano do redakcji: 17.06.2016 r.

31 Autor do korespondencji / corresponding author: Krzysztof Baran, Politechnika Rzeszowska, Katedra Energoelektroniki, Elektroenergetyki i Systemów Złożonych, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów; tel. 177432434; kbaran@prz.edu.pl

32 Marcin Leśko, Politechnika Rzeszowska, Katedra Energoelektroniki, Elektroenergetyki i Systemów Złożonych, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów; tel. 177432434; mlesko@prz.edu.pl

33 Henryk Wachta, Politechnika Rzeszowska, Katedra Energoelektroniki, Elektroenergetyki i Systemów Złożonych, ul. Wincentego Pola 2, 35- 959 Rzeszów; tel. 178651977; hwachta@prz.edu.pl

(17)

Mateusz SZUBEL³⁴ Magdalena PAPKA³⁵ Mariusz FILIPOWICZ³⁶

ZASTOSOWANIE OBLICZENIOWEJ MECHANIKI PŁYNÓW W

WIELOWARIANTOWEJ ANALIZIE HOMOGENICZNEGO SPALANIA PRODUKTÓW ZGAZOWANIA BIOMASY

Z uwagi na konieczność dywersyfikacji źródeł energii, pod koniec ubiegłego stulecia uwaga producentów kotłów zwróciła się ku technologiom opartym na odnawialnych surowcach energetycznych. Dużą popularność zyskała biomasa pochodzenia roślinnego, obecnie coraz częściej stosowana do produkcji ciepła w energetyce rozproszonej. Na terenach wiejskich stosowanie kotłów wsadowych zasilanych słomą niesie za sobą znaczne korzyści ekonomiczne. Jednostki te są także przyjazne środowisku, przy czym z uwagi na dużą zawartość części lotnych w paliwie i intensywność jego zgazowania w komorze spalania, proces musi być prowadzony przy zapewnieniu odpowiedniej konstrukcji systemu podawania powietrza, a także przy zastosowaniu dedykowanego algorytmu sterującego w/w systemem. Niniejszy artykuł opisuje analizę CFD kotła wsadowego o mocy 100 kW, zasilanego słomą w postaci prostopadłościennych balotów.

Konstrukcja analizowanej jednostki grzewczej została opracowana na podstawie wyników prac eksperymentalnych i numerycznych przeprowadzonych na kotle wsadowym o standardowej konstrukcji. Do budowy modelu numerycznego i przeprowadzenia obliczeń wykorzystano moduły pakietu ANSYS Workbench 15. Dyskretyzację domeny ciągłej przeprowadzono narzędziem ANSYS Meshing. Do obliczeń modelu zastosowano solver ANSYS Fluent. Chemizm procesu spalania opisano za pomocą zredukowanych mechanizmów reakcji. Zaprezentowane wyniki dotyczące rozkładu temperatury, koncentracji substratów i produktów reakcji chemicznych oraz turbulentności ich strumieni w komorze wtórnej zostały omówione pod kątem kolejnych planowanych zmian, m.in. w zakresie sposobu doprowadzania powietrza.

Słowa kluczowe: spalanie, biomasa, kotły, modelowanie, CFD

APPLICATION OF THE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS IN VARIANT ANALYSIS OF HOMOGENEOUS COMBUSTION OF PRODUCTS OF BIOMASS GASIFICATION

S u m m a r y

Due to necessity of diversification of energy sources, at the end of the last century manufacturers paid attention to technologies based on renewable energy sources, which have not been fully developed. Significant popularity has been gained by plant-based biomass, including wastes from agricultural production as well as energy crops. Modern approach assumes intensification biomass usage in distributed heat production. In rural areas, which are characterized by high availability of solid biofuels, application of batch biomass - fired boilers gives significant economical profits. Moreover, such units are environmental friendly, although combustion has to be carried out using appropriate air feeding system as well as according to dedicated control algorithm. Studies in range of optimization of operation of small scale biomass - fired heating units are conducted on Faculty of Energy and Fuels in AGH University of Science and Technology in Krakow. The paper presents the CFD numerical analysis of the 100 kW straw - fired batch boiler. Construction of the heating unit has been designed based on results of the studies carried out using standard design of the batch boiler. Numerical model has been developed based on the ANSYS Workbench 15 software.. Computations have been performed by ANSYS Fluent solver.

Keywords: combustion, biomass, boilers, modeling, CFD Przesłano do redakcji: 18.07.2017 r.

34 Autor do korespondencji / corresponding author: Mateusz Szubel, AGH w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. 126173428; mszubel@agh.edu.pl

35Magdalena Papka, AGH w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; papkamagda@gmail.com

36 Mariusz Filipowicz, AGH w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. 126175192; filipow@agh.edu.pl

(18)

Krzysztof ŚLEDZIEWSKI³⁷

FATIGUE ASSESSMENT OF BRIDGE STRUCTURES ACCORDING TO EUROCODES

Fatigue is one of the main causes of damage in many structures. The process of fatigue damage is rather complicated and the design of structures with reference to fatigue requires a good knowledge in several fields including structural analysis, material mechanics and modeling of loads and load effects on structures. Therefore standards and recommendations related to fatigue design and analysis are often needed to assist the structural engineer in his design work. This applies both to the design of new bridges and the analysis of the remaining service life of existing bridges. General rules for determining all effects on bridges are specified in EN 1990 and Appendix A2. Verification if there is no structural damage due to fatigue should be performed in accordance with the scheme of EN, include the scope of the Ultimate Limit Stage (ULS) verifications. For the reason, that fatigue failure does not occur as a result of the load of a fixed maximum value but as a result of repetition of imposing load on an average level of internal forces, the effect of fatigue depends strongly on the properties of construction materials – steel and concrete. Thus, the effect, in the form of fatigue may be quite different in the case of steel bridges, concrete bridges or even a composite steel-concrete bridges. Therefore, the rules for determining the fatigue load are not specified in the overall standard, but are moved to detailed design standards: EN 1992 to EN 1999.

Because of the high complexity of the fatigue verification, in the work the general fatigue calculation rules are presented.

Keywords: damage, standards, design, verification, bridges

OCENA TRWAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ OBIEKTÓW MOSTOWYCH WEDŁUG EUROKODÓW

Zmęczenie jest jedną z głównych przyczyn uszkodzenia wielu konstrukcji. W związku z tym, procedura oceny trwałości zmęczeniowej jest jedną z najistotniejszych, w kompleksowej ocenie nośności i trwałości obiektu. Dotyczy to zarówno projektowania nowych mostów, jak i analizy pozostałego okresu eksploatacji istniejących mostów. Niezawodna ocena trwałości zmęczeniowej jest przede wszystkim decydująca przy szacowaniu pozostałej (resztkowej) przydatności eksploatacyjnej. Ogólne zasady ustalania oddziaływań działających na mosty określa norma EN 1990 wraz z Załącznikiem Al. Sprawdzenie, czy nie dojdzie do zniszczenia konstrukcji na skutek zmęczenia zgodnie z systemem norm EN, zaliczamy do zakresu stanów granicznych nośności (ULS). Z tego powodu, awarie zmęczeniowe nie występują w wyniku obciążenia o stałej wartości maksymalnej, ale w wyniku powtórzenia obciążenia na średnim poziomie sił wewnętrznych. Wpływ zmęczenia zależy w dużym stopniu od właściwości użytych materiałów konstrukcyjnych – stali i betonu. Końcowy efekt zmęczenia materiału (konstrukcji), może być zupełnie inny w przypadku mostów stalowych, mostów betonowych bądź mostów zespolonych typu stal-beton. Stąd też zasady określania obciążenia zmęczeniowego nie są określone w ogólnej normie, ale są przenoszone na szczegółowe normy projektowania od EN 1992 do EN 1999.

W niniejszej pracy przedstawiono ogólne reguły oceny trwałości zmęczeniowej mostów. Ponadto dokładnie omówiono obliczanie nośności zmęczeniowej zarówno metodą kumulacji uszkodzeń jak również metodą ekwiwalentnych naprężeń a także podano tok postępowania przy ocenie zmęczenia pomostów metalowych.

Słowa kluczowe: zniszczenie, normy, projektowanie, sprawdzenie, mosty Przesłano do redakcji: 12.05.2017 r.

37 Krzysztof Śledziewski, Lublin University of Technology, Department of Roads and Bridges, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin; tel.

815384379; k.sledziewski@pollub.pl